【成果概述】

中国科学院生物过程与能源研究所基于煤化机理提出了将水热反应与烘焙反应耦合（CRH-T）实现低阶煤一步多效提质的创新工艺路线：将初步洗选后的低阶煤加入到一体化提质反应器后，原料低阶煤依次经过预热、水热脱水、轻度热解和冷却后，主要产品为提质低阶煤，提质低阶煤经过筛分除尘后作为产品出售；提质反应器同时产生部分液态水、煤泥、焦油和煤气，经气液固三相分离后，水进入第二个提质反应器作为水热介质，产生的煤泥、焦油和煤气经处理后一起进入蒸汽锅炉作为热源。该工艺可将低阶煤中水、氧、灰、硫/氮等杂质在一个反应器中协同脱除并使产品具备防水、防碎、防自燃等性能，彻底解决了传统提质工艺存在能耗高、产品品质差或安全环保等问题。

【创新要点】

经过CRH-T提质后，低阶煤产品性能比现有蒸脱提质工艺提高10%以上，吨成品能耗不高于15公斤标煤；提质煤产品（水分5~12%，干基高位发热量约20MJ/kg）。

【应用前景】

目前项目已经完成小试工艺优化及百吨级中试系统设计，正在进行百吨级中试平台加工和工艺优化。

【技术背景】

我国以褐煤为主的低阶煤资源十分丰富，这些煤种的水分高、灰分高、挥发分高、热值低，甚至部分具有高碱金属含量的特点，常被当作低质燃料煤使用。加上这些煤易分化和自燃，不宜长途运输，也难以异地加工利用，在很大程度上限制了低阶煤资源的大规模开发利用。因此，迫切需要加速开发对褐煤、准东煤这些低阶煤的预处理提质改性技术，降低其水分含量，提高热值和煤阶，脱除碱金属和碱土金属等，从源头上提高低阶煤的热值、品位以实现低阶煤资源的安全、清洁、高效利用。迫切需要开发一种安全环保经济高效的新型低阶煤提质技术。